[发明专利]一种沿高活性(040)晶面取向生长圆饼片状N/BiVO4 光催化剂的制备方法

权利要求书

1.一种沿高活性(040)晶面取向生长圆饼片状N/BiVO₄光催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：将Bi(NO₃)₃·5H₂O溶于去离子水中，得铋盐溶液，将NH₄VO₃溶于去离子水中，得钒盐溶液，将铋盐溶液和钒盐溶液按照Bi:V=1:1的摩尔配比混合，搅拌均匀，形成混合液A;

步骤2：将NaN₃按照NaN₃：Bi(NO₃)₃·5H₂O=（0.8~1.1）：1的摩尔比加入到混合液A中，搅拌后形成混合液B，将NH₄Cl和N₂H₄·H₂O按照NaN₃:NH₄Cl:N₂H₄·H₂O=3:1:1的摩尔比加入到混合液B中，磁力搅拌均匀形成前驱体；

步骤3：将前驱体放入聚四氟乙烯反应釜中，排出反应釜中的空气，封釜；

步骤4：将反应釜放到微波水热仪中，采用微波水热法反应，反应完成后将生成的黄色沉淀取出，洗涤干燥后得到N/BiVO₄光催化剂。

2.根据权利要求1所述的一种沿高活性(040)晶面取向生长圆饼片状N/BiVO₄光催化剂的制备方法，其特征在于，步骤4中微波水热法的工艺为：选择微波控温模式，室温至100℃，微波功率为300W，100℃保温6min；100℃至150℃，微波功率为300W，150℃保温6min；150℃至200℃，微波功率为300W，200℃保温为40min，压力为1.7MPa。

3.根据权利要求1所述的一种沿高活性(040)晶面取向生长圆饼片状N/BiVO₄光催化剂的制备方法，其特征在于，Bi(NO₃)₃·5H₂O溶于去离子水中搅拌时间为15min，NH₄VO₃溶于80℃去离子水中搅拌时间为20min，铋盐溶液和钒盐溶液混合后搅拌时间为30min。

4.根据权利要求1所述的一种沿高活性(040)晶面取向生长圆饼片状N/BiVO₄光催化剂的制备方法，其特征在于，步骤3中是通过向反应釜中通入氮气来排出空气，通氮气的时间为3-8min。

5.根据权利要求1所述的一种沿高活性(040)晶面取向生长圆饼片状N/BiVO₄光催化剂的制备方法，其特征在于，步骤4中干燥温度为60℃，时间为12h。

6.根据权利要求1所述的一种沿高活性(040)晶面取向生长圆饼片状N/BiVO₄光催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤，

步骤1：将0.01mol的Bi(NO₃)₃·5H₂O溶于20ml的去离子水中，搅拌30min得铋盐溶液，将0.01mol的NH₄VO₃溶于20ml的80℃去离子水中，加热搅拌20min得钒盐溶液，将铋盐溶液和钒盐溶液混合，搅拌15min，形成混合液A;

步骤2：以NaN₃作为氮源，将NaN₃按照NaN₃：Bi(NO₃)₃·5H₂O=1.1的摩尔比加入到混合液A中，搅拌后形成混合液B;将NH₄Cl和N₂H₄·H₂O按照NaN₃：NH₄Cl：N₂H₄·H₂O=3:1:1的摩尔比将NH₄Cl和N₂H₄·H₂O加入到混合液B中，磁力搅拌30min形成前驱体；

步骤3：将前驱体放入聚四氟乙烯反应釜中，向反应釜中通入氮气8min，以排出釜内的空气，封釜；

步骤4：将反应釜放到微波水热仪中，采用微波水热法，选择微波控温模式，室温至100℃，微波功率为300W，100℃保温6min；100℃至150℃，微波功率为300W，150℃保温6min；150℃至200℃，微波功率为300W，200℃保温为40min，压力为1.7MPa；反应完成后将生成的黄色沉淀取出，用去离子水和无水乙醇洗涤3次，在60℃下干燥12h，得到N/BiVO₄粉体。